midas gen钢结构分析设计
midas-Gen-钢结构优化分析及设计
例题3 钢框架结构分析及优化设计例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。
midasGen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。
强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。
本文主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材：Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地：II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用图1 分析模型图2 结构平面图图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。
2.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：添加梁、柱截面尺寸。
midasGen-钢结构优化分析及设计概论
1例题钢框架结构分析及优化设计20 例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。
midas Gen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。
强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。
本文主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材： Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地： II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用9例题钢框架结构分析及优化设计20 图1 分析模型图2 结构平面图例题钢框架结构分析及优化设计9图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图例题钢框架结构分析及优化设计20 2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。
MIDASGen培训课程—钢筋混凝土结构抗震分析及设计
—钢筋混凝土结构抗震分析及设计目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)建立轴网 (4)建立框架柱及剪力墙 (8)楼层复制及生成层数据文件 (10)定义边界条件 (11)输入楼面及梁单元荷载 (11)输入风荷载 (15)输入反映谱分析数据 (15)定义结构类型 (16)定义质量 (17)运行分析 (17)荷载组合 (18)查看反力及内力 (18)梁单元细部分析 (19)振型形状及各振型所对应的周期 (20)稳定验算 (20)周期 (21)层间位移 (21)层位移 (22)层剪重比 (22)层刚度比 (23)一般设计参数 (23)钢筋混凝土构件设计参数 (25)钢筋混凝土构件设计 (27)平面输出设计结果 (30)简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下：轴网尺寸：见平面图柱: 500x500主梁：250x450，250x600次梁：250x400连梁：250x1000混凝土：C30剪力墙：250层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m设防烈度：7º（0.10g）场地：Ⅱ类3030设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择 文件>新项目文件>保存: 输入文件名并保存2：主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3 : 主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料： 添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性定义材料304 : 主菜单选择 模型>材料和截面特性>截面： 添加：定义梁、柱截面尺寸定义梁、柱截面5 :主菜单选择 模型>材料和截面特性>厚度： 添加：定义剪力墙厚度定义剪力墙厚度30建立轴网1 : 主菜单选择 模型>栅格>定义轴线： 添加 ：定义X 、Y轴网间距定义轴网12 : 主菜单选择 模型>单元>建立: 建立梁单元，同时关闭栅格、轴网轴网1303 :主菜单选择 模型>用户坐标系>X-Y 平面: 激活UCS 平面保存当前UCS ，定义当前用户坐标系名称为“1”定义用户坐标系14 : 主菜单选择 模型>用户坐标系>X-Y 平面: 定义插入点 (即原点)旋转角度30º，准备插入另一个轴网。
MidasGen钢筋混凝土结构设计分析
MIDAS/Gen培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909E-mail : Beijing@M odeling, I ntegrated D esign & A nalysis S oftware目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)利用建模助手建立梁框架 (3)建立框架柱及剪力墙 (7)楼层复制及生成层数据文件 (9)定义边界条件 (10)输入楼面及梁单元荷载 (11)输入风荷载 (15)输入反映谱分析数据 (16)定义结构类型 (18)定义质量 (19)运行分析 (19)荷载组合 (20)查看反力及内力 (21)位移 (21)构件内力与应力图 (22)梁单元细部分析 (24)振型形状及各振型所对应的周期 (24)稳定验算 (25)周期 (26)层间位移 (26)层位移 (27)层剪重比 (27)层构件剪力比 (28)倾覆弯矩 (28)侧向刚度不规则验算 (28)扭转不规则验算 (29)薄弱层验算 (29)一般设计参数 (30)钢筋混凝土构件设计参数 (31)钢筋混凝土构件设计 (33)平面输出设计结果 (35)简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下：轴网尺寸：见平面图柱: 500x500主梁：250x450，250x500次梁：250x400连梁：250x1000混凝土：C30剪力墙：250层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m设防烈度：7º（0.10g）场地：Ⅱ类设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择 文件>新项目文件>保存: 输入文件名并保存2：主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3：主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料：添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性定义材料注：也可以通过程序右下角随时更改单位。
基于Midas-Gen对角钢塔设计的模拟分析
基于 Midas-Gen对角钢塔设计的模拟分析2.中冶京诚置业长春有限公司长春 130118摘要：随着通信4G、5G逐步普及，各个运营商天线逐渐增加，对原有角钢塔承载能力影响增大。
角钢塔主要承受来自于风荷载产生的水平力，其对风荷载效应的响应随着天线面积的增加而增大。
本文利用Midas-Gen有限元软件模拟风荷载对角钢塔的影响，提出有效的改造方案，为通信工程新基建的建设提供一定参考，防止出现通信角钢塔倒塌事件。
关键词：角钢塔；Midas Gen；风荷载1 概述传统通信塔以角钢塔为主，是一种典型的高耸结构，作用通信工程的基础建设，其成本在基站建设中占比比较大，占基站建设成本的50%以上，角钢塔挂载天线多，若发生结构破坏，将导致区域性通信瘫痪，甚至发生人身安全事故，造成严重的经济损失。
近些年，由于4G、5G技术的迅猛发展，原有的通信系统需要重新改造，添加设备满足升级要求，导致原有角钢塔承载能力不能满足新的使用需求，本文通过Midas-Gen软件模拟在天线荷载增加情况下，对角钢塔的影响，进而确定角钢塔能否继续使用。
Midas-Gen结构分析软件，能够迅速完成角钢塔结构的设计与分析，可对塔桅结构模型的建立过程按阶段进行查看，并可将输出结果直接转换成文本形式。
Midas-Gen软件的优势在于其可充分干预结果的外部条件[1，对于结构分析过程的“可视化”较强，在通信行业结构分析中被广泛应用。
2Midas-Gen有限元模型方式Midas Gen的分析过程分为3个阶段[2]：前处理（模型建立）、分析计算、后处理。
前处理，即建立模型，在此阶段，通过运用节点、单元建立几何模型，定义材料属性及截面尺寸，给予边界约束条件，施加荷载（恒载和活载），对已建立的模型进行有限元单元划分，分析计算（采用运行分析中多波前稀疏高斯求解器），后处理即为计算结果的分析处理（包括应力、变形、反力等），分为云图和表格两种表达形式。
2.1模型建立Midas Gen软件拥有丰富的单元库，可以模拟各种各样的实体模型，角钢塔主要承受的荷载为结构自重引起的压力和风荷载引起的剪力、弯矩，根据角钢塔体的受力特征，可采用塔结构进行角钢塔模拟。
2019年-MIDAS钢结构设计-PPT精选文档
自动优化设计
截面分组
---程序提供的优化设计功能是针对特征值— 截面进行的，如需得到更为优化的设计结 果，需在进行钢结构优化设计（或位移优 化设计）之前对要优化的构件进行更为详 细的截面分组。 ---截面分组情况需由工程师根据建筑要求、 杆件受力情况，结构特点等多方面进行考 虑。显然，杆件截面分组越多，优化设计
自动优化设计
更新分析模型
可以通过文本格式及图形格 式来查看杆件应力、杆件重 量、结构整体重量等数据在
优化设计过程中的变化情况
及最后结果。 点击“更新分析模型”即可 将优化设计所求得的杆件截
面赋给模型。再次进行分析
和验算，对个别不符合要求 的截面或者应力比过小的截 面单独进行调整。
自动优化设计
优化设计之后
优化设计是以满足设计强度为标准进行的，所以在优化 设计之后应该对优化后的结果进行使用性能验算。包括 绕度、风荷载和地震作用下的水平位移、层间位移验算 等。
பைடு நூலகம்
---在选择项勾选某个单元，再勾选连接模型空间，在模 型空间可以看到被选择的单元 ---“图形结果”以图形方式输出验算结果
---“详细结果”以文本文件输出详细结果
---“特征值”显示的杆件为本组特征值中应力比最大的 ---“构件”显示所有杆件的结果
手动优化设计
主菜单选择 设计>钢构件截面验算>修改
MIDAS/Gen 培训资料
钢框架结构分析及优化设计
分析目的
---钢框架结构整体分析 ---钢构件验算 ---钢结构优化设计
操作步骤
---建立及分析模型 ---设置设计条件 ---钢构件截面验算及设计 ---钢结构优化设计
MIDAS/Gen优化功能简介
midas Gen 钢结构施工阶段分析
4、施工阶段分析控制
最终施工阶段： 选择用哪个施工阶段的结果与其他荷载工况(如地震、风荷载等)进 行组合。 从施工阶段分析结果的恒荷载中分离出的荷载工况 施工阶段的分析结果，除收缩徐变和预应力松弛外，都保存在CS ：恒荷载下；在此将特定工况结果从CS：恒荷载中分离出来，保 存在CS：活荷载下； 荷载组合时，施工阶段活载采用与使用阶段活载相同的组合系数；
midas Gen 钢结构施工模拟分析
MIDAS IT 荣萌 2016.03
一. 为什么要做施工阶段模拟分析 二.高规对施工阶段模拟分析的要求 三. midas Gen 施工阶段模拟分析功能介绍 四.实际工程案例分享
一. 为什么要做施工阶段分析
11.1.1施施工工中中发生生的的事事故故
2011年8月8日下午5点30分，海南万宁市发 生一起在建大桥坍塌事故
4、施工阶段分析控制
CS恒荷载：做施工阶段分析时程序内部把施工阶段施加的所有荷载，在分析结果中都归结为 CS恒荷载。
CS施工荷载：如果需要查看施工过程中某些荷载（如吊车荷载、风荷载）对结构的影响的话， 需要在分析之前，在“分析-分析控制-施工阶段分析控制数据”对话框下，对该荷载从分析结果 中的CS恒荷载中分离出来。
徐变，预应力荷载之外都要定义为施工阶段荷载 （CS）； 自重属于施工阶段恒载的范畴，在施工阶段分析 中，需要定义到荷载组1里，其他施工阶段由程 序自动读取结构自重
2、分配结构组、边界组、荷载组
分配荷载组：
新建模型：可在定义楼面荷载时定义荷载组名称 既有模型：可通过楼面荷载表格直接修改对应的
midasGen-钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析
例题动力弹塑性分析2 例题. 钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析概要此例题将介绍利用 midas Gen做动力弹塑性分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.用建模助手建立模型平面4.生成框架柱5.建立剪力墙6.楼层复制及生成层数据文件7.生成墙号8.定义边界条件9.输入楼面荷载10.定义结构类型11.定义质量12.定义配筋13.定义及分配铰特性值14.输入时程分析数据15.运行分析16.查看结果.1.简介本例题介绍使用 midas Gen 的动力弹塑性分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为二层钢筋混凝土框架剪力墙结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：3m x3m➢柱: 300x300➢主梁： 200x300➢混凝土： C30➢层高：一～二层：3.0m➢地震波： El Centro➢分析时间： 12 秒图1 分析模型例题动力弹塑性分析4 2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1.主菜单选择文件>新项目2.主菜单选择文件>保存:输入文件名并保存3.主菜单选择工具>设置>单位系:长度 m, 力 kN图2 定义单位体系4.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规：GB10(RC)混凝土：C30 材料类型：各向同性5.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：定义梁、柱截面尺寸；墙厚度注：也可以通过程序右下角随时更改单位。
.图3 定义材料图4 定义梁、柱截面及墙厚度例题动力弹塑性分析6 3.用建模助手建立模型主菜单选择结构>建模助手>基本结构>框架：输入：添加x坐标，距离3，重复2；添加z坐标，距离3，重复2；编辑： Beta角，90度；材料，C30；截面，200x300；生成框架；插入：插入点，0，0，0；Alpha，－90。
midasGen钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析
例题2钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析例题. 钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析概要此例题将介绍利用 midas Gen做动力弹塑性分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.用建模助手建立模型平面4.生成框架柱5.建立剪力墙6.楼层复制及生成层数据文件7.生成墙号8.定义边界条件9.输入楼面荷载10.定义结构类型11.定义质量12.定义配筋13.定义及分配铰特性值14.输入时程分析数据15.运行分析16.查看结果1.简介本例题介绍使用 midas Gen 的动力弹塑性分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为二层钢筋混凝土框架剪力墙结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：轴网尺寸：3m x3m柱: 300x300主梁： 200x300混凝土： C30层高：一～二层：3.0m地震波： El Centro分析时间： 12 秒图1 分析模型2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 1. 主菜单选择 文件>新项目 2. 主菜单选择 文件>保存: 输入文件名并保存3. 主菜单选择 工具>设置>单位系: 长度 m, 力 kN图2 定义单位体系 4. 主菜单选择 特性>材料>材料特性值： 添加：定义C30混凝土 材料号：1 名称：C30 规范：GB10(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性 5. 主菜单选择 特性>截面>截面特性值： 添加：定义梁、柱截面尺寸；墙厚度 图3 定义材料 图4 定义梁、柱截面及墙厚度 3.用建模助手建立模型 主菜单选择 结构>建模助手>基本结构>框架： 输入：添加x 坐标，距离3，重复2； 添加z 坐标，距离3，重复2； 编辑： Beta 角，90度；材料，C30；截面，200x300；生成框架；插入：插入点，0，0，0；Alpha ，－90。
midas gen钢结构优化分析及设计
12： 主菜单选择 荷载>定义楼面荷载类型：定义楼面荷载 名称：楼面荷载：DL 4.0，LL 2.0，添加； 屋面荷载：DL 5.0，LL 1.0，添加。
13： 主菜单选择 荷载>分配楼面荷载： 楼面荷载类型：楼面荷载； 分配模式：双向； 荷载方向：整体坐标系Z； 复制楼面荷载：方向Z，距离4@3； 在模型窗口指定加载区域节点。
6
在模型窗口中选择要复制的单元。
8： 主菜单选择 建筑物数据>生成层数据: 点击生成层数据。 9： 主菜单选择 模型>边界条件>一般支承: 定义边界条件
在模型窗口中选择柱底嵌固点。
10： 主菜单选择 荷载>静力荷载工况: 建立荷载工况 DL：恒荷载；LL：活荷载； WX：风荷载；WY：风荷载。
17
例题 钢框൸结构ᐠᔡ࿔优ặ设计
件其截面越大的现象。为了能正确反映各柱的弹性压缩量的差异，选择按 轴力优化的方法，使各柱的弹性压缩量趋于相等。 施加的轴力和弯矩：选择轴力组合柱连接方法：选择外缘尺寸。
图16. 柱优化设计的两条限定条件
用户定义截面列表：当截面数据库选择“用户”时，在此定义用户数据 库，具体格式详见帮助文件。
14
图12. 杆件截面分组
2： 主菜单选择 设计>钢结构优化设计：进行钢构件截面优化设计
15
例题 钢框൸结构ᐠᔡ࿔优ặ设计
注： 1 . “ B U I LT ” 为使用程序自 动生成的截面 数据库，详见 帮组文件中 “钢结构优 化”部分。 2.D1、D2…的 具体含义见帮 组文件。
midasGen-钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析
例题动力弹塑性分析2 例题. 钢筋混凝土框架剪力墙动力弹塑性分析概要此例题将介绍利用 midas Gen做动力弹塑性分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.用建模助手建立模型平面4.生成框架柱5.建立剪力墙6.楼层复制及生成层数据文件7.生成墙号8.定义边界条件9.输入楼面荷载10.定义结构类型11.定义质量12.定义配筋13.定义及分配铰特性值14.输入时程分析数据15.运行分析16.查看结果.1.简介本例题介绍使用 midas Gen 的动力弹塑性分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为二层钢筋混凝土框架剪力墙结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：3m x3m➢柱: 300x300➢主梁： 200x300➢混凝土： C30➢层高：一～二层：3.0m➢地震波： El Centro➢分析时间： 12 秒图1 分析模型例题动力弹塑性分析4 2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1.主菜单选择文件>新项目2.主菜单选择文件>保存:输入文件名并保存3.主菜单选择工具>设置>单位系:长度 m, 力 kN图2 定义单位体系4.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规：GB10(RC)混凝土：C30 材料类型：各向同性5.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：定义梁、柱截面尺寸；墙厚度注：也可以通过程序右下角随时更改单位。
.图3 定义材料图4 定义梁、柱截面及墙厚度例题动力弹塑性分析6 3.用建模助手建立模型主菜单选择结构>建模助手>基本结构>框架：输入：添加x坐标，距离3，重复2；添加z坐标，距离3，重复2；编辑： Beta角，90度；材料，C30；截面，200x300；生成框架；插入：插入点，0，0，0；Alpha，－90。
midas Gen-钢结构优化分析及设计
例题3 钢框架结构分析及优化设计1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。
midas Gen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。
强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。
本文主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材： Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地： II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用3例题钢框架结构分析及优化设计4 图1 分析模型图2 结构平面图例题钢框架结构分析及优化设计图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图5例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。
midas教程—框架结构分析计算
○1
②
○3
图4. 建立柱单元
○1
图8. 建立中间层主梁
12
厂房结构
建立三维框架
利用所完成的二维框架，在GCS的Y方向以8m间距复制2个框架。
首先将画面转换为3维状态。为操作方便，在选择被复制单元时先将中间层的2个主梁 排除，对其另行复制。
1. 点击图标菜单 定义点格
2. 在dx, dy 输入栏输入‘1, 1’
3. 点击
键
3
例题
设定用户坐标系
在“例题1”中已介绍了将全局坐标系(GCS)的X-Z平面设定为用户坐标系(UCS)的x-y 平面的方法。
在本例题中，为了建立建筑物○A 列(参见图1)上的柱与屋顶桁架的模型，首先将全局 坐标系的X-Z平面设定为用户坐标系的x-y平面。
6 : TN 100×100×5.5/8 : 屋顶桁架的竖直及对角(倾斜)构件
7 : L 100×8
: 抗风支撑
图3. 输入的截面数据
5
例题
本例题所有构件的截面均使用了MIDAS/Gen内藏的中国国家标准所规定的截面。
可以事先在工具 > 参数 设置中设定规范初始值。
名□ 是用来区分各种材 料的，与材料的特性值无 关。在数据库中选择某种材 料时，名称栏中会自动被赋 予被选择的材料名字。
概要
此例题将介绍利用MIDAS/Gen建立厂房结构模型的步骤，以及进行分析和查看分析结 果的方法。
MidasGen钢筋混凝土结构设计分析.docx
MIDAS/Gen 培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56 号方圆大厦1307 室Phone : 0Fax : 0E-mail目录简要错误 !未定义书签。
设定操作环境及定义材料和截面错误 !未定义书签。
利用建模助手建立梁框架错误 ! 未定义书签。
建立框架柱及剪力墙错误 !未定义书签。
楼层复制及生成层数据文件错误 ! 未定义书签。
定义边界条件错误 ! 未定义书签。
输入楼面及梁单元荷载错误 !未定义书签。
输入风荷载错误 ! 未定义书签。
输入反映谱分析数据错误 !未定义书签。
定义结构类型错误 ! 未定义书签。
定义质量错误 !未定义书签。
运行分析错误 !未定义书签。
荷载组合错误 !未定义书签。
查看反力及内力错误 !未定义书签。
位移错误 !未定义书签。
构件内力与应力图错误 !未定义书签。
梁单元细部分析错误 !未定义书签。
振型形状及各振型所对应的周期错误 !未定义书签。
稳定验算错误 !未定义书签。
周期错误 !未定义书签。
层间位移错误 !未定义书签。
层位移错误 !未定义书签。
层剪重比错误 !未定义书签。
层构件剪力比错误 ! 未定义书签。
倾覆弯矩错误 !未定义书签。
侧向刚度不规则验算错误 !未定义书签。
扭转不规则验算错误 !未定义书签。
薄弱层验算错误 ! 未定义书签。
一般设计参数错误 ! 未定义书签。
钢筋混凝土构件设计参数错误 ! 未定义书签。
钢筋混凝土构件设计错误 !未定义书签。
平面输出设计结果错误 !未定义书签。
简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下：轴网尺寸：见平面图柱:500x500主梁：250x450 ， 250x500次梁：250x400连梁：250x1000混凝土：C30剪力墙：250层高：一层： 4.5m二 ~六层： 3.0m设防烈度： 7o（ 0.10g）场地：Ⅱ类设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择文件 >新项目文件 >保存 :输入文件名并保存2：主菜单选择工具 >单位体系 :长度m,力kN注：也可以通过程序右下角随时更改单位。
MIDAS—GEN施工阶段分析例题
注：亦可使用 拖放功能；同 时考虑在“结 构类型”中是 否点取“在图 形显示中，将 梁顶标高与楼 面标高（X-Y
墙洞口布置 11
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计
5.楼层复制及生成层数据文件
1：主菜单选择 建筑物数据>复制层数据: 复制次数：5 距离：3 添加 在模型窗口中选择要复制的单元
楼层复制
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计
定义梁、柱截面 5：主菜单选择 模型>材料和截面特性>厚度：添加：定义剪力墙厚度
定义剪力墙厚度 5
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计
3.用建模助手建立模型
1：主菜单选择 模型>结构建模助手>框架: 输入：添加x坐标，距离5，重复2；距离3.9，重复2；距离4.3，重复2； 添加z坐标，距离5，重复3； 编辑： Beta角，90度；材料，C30；截面，250x450；生成框架； 插入：插入点，0，0，0；Alpha，－90。
图2 定义时间依存性材料
2：主菜单选择 模型>材料和截面特性>时间依存性材料（抗压强度）： 点“添加” 函数名称：C300 类型：设计规范 规范：CEB-FIP（欧洲） 混凝土28天抗压强度（S28）：30000kN/m2 水泥种类：N.R:0.25（普通水泥）
4
例题 钢筋混凝土结构施工阶段分析
图3 定义时间依存性材料抗压强度
建立框架2 7
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计
3：主菜单选择 模型>单元>建立曲线并分割成线单元: 建立曲梁
建立曲梁 4：主菜单选择 模型>单元>复制和移动: 选择复制对象；输入复制间距1.75； 在截面号增幅 2 (选择次梁截面)；在交叉分割项，将节点和单元都选上。 同时删除部分梁单元。
MIDASGEN钢框架结构优化分析及的设计ppt
•
•
手动优化设计
主菜单选择 设计>钢构件截面验算>修改
--- 选择截面数据库（标准截面）及 截面形状设置规格限定条件
（0为搜索所有规格） --- 限定“极限验算比”范围，搜索
合适的截面，在满足要求的截面 中选择合适的截面 ---“打开MGB文件”，使用其他模型 中的截面数据(用此方法可以定义 用户数据库) 提示：有时放宽“极限验算比”的下
自动优化设计
主菜单选择 设计>钢结构优化设计
D1、D2…：对截面尺寸进行限定。此处输入0，则搜索所有 截面。
容许：杆件的容许应力比 数据库：选择型钢数据库。其
中“BUILT”使用程序 内置的焊接截面数据 库；“用户”使 用 用户在“用户定义截 面列表”中定义的截 面数据库。 形状：同建模时输入的构件形 状，也可修改截面形状
自动优化设计
更新分析模型
可以通过文本格式及图形格 式来查看杆件应力、杆件重 量、结构整体重量等数据在 优化设计过程中的变化情况 及最后结果。
点击“更新分析模型”即可 将优化设计所求得的杆件截 面赋给模型。再次进行分析 和验算，对个别不符合要求 的截面或者应力比过小的截 面单独进行调整。
Thanks End
自动优项：输入反复计算次数。 板厚数据：在使用“BUILT”数据库
时（程序自动生成的数 库），焊接截面所使用的 钢板厚度数据库在此定义。 柱截面设计：对轴力和弯矩或仅对轴
力进行优化。 用户定义截面列表：
当截面数据库选择“用户” 时，在此定义用户数据 库，具体格式详见帮助文 件。
限，可能会搜索到令工程师更 为满意的截面。
自动优化设计
截面分组
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根据厚度，有不 同的屈服强度。
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1.建模–材料
• 菜单：特性->材料->材料特性值
阻尼比（抗规8.2.2条） 1.多遇地震：
H≤50m: 0.04 50m<H<200m: 0.03 H≥200m: 0.02 2. 罕遇地震： 弹塑性分析：0.05
用于考虑不同材料 的阻尼比
则按照公式5.2.2计算。 如果丌勾选，则默认取值为
梁：1.0 柱：0.85
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3.设计-设计规范
• 菜单：设计->钢构件设计->设计规范
选择是否考虑抗震
如果勾选“所有梁都丌考虑横向屈曲”，将丌对梁 （或桁架）作整体稳定性计算。
设置抗震设防烈度（此处针对整体） 若想单独指定，通过菜单：设计》一般设计参数》抗 震等级
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2.建模–截面
• 菜单：特性->截面->截面特性值 工字型截面：I字形钢，H型钢；
HW：宽翼缘；HM：中翼缘；HN：窄翼缘； HT：薄壁H型钢；LH：高频焊接H型钢； 角钢：等边不丌等边；单角钢和双角钢； 槽钢：热轧槽钢和冷弯槽钢；单槽钢和双槽钢； 箱形，管形和T形
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• 分析警告-结果异常
材料和截面信息有误
分析 – 奇异
• 分析警告-结果异常
荷载值过大 重复节点
分析 – 奇异
• 分析警告-边界约束不够
底部固接，弹性连接中约束的刚度不一致 导致其他方向无抵抗能力
分析 – 奇异
• 分析警告-边界奇异
底部1F考虑刚性楼板假定，程序自动解除该层从属节点自由度（DX,DY,RZ)
An xWnx
My f
yWny
刚度 （长细比）
稳定性（受压构件）
整体稳定
局部稳定
kl i
[]
N f A
Mx f bWx
翼缘宽厚比b/t 腹板高厚比h0 /tw
非Q235钢： *√(235/fy)
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1.设计-有侧移（无侧移）/计算长度系数
• 菜单：设计->通用->一般设计参数->定义计算长度系数 两种方法：程序自动计算/自定义
截面数据库未包含的截面 可通过SPC/任意截面设计器， 生成截面后导入；
若无法生成截面（分离式，SRC组合） 可直接输入截面特性值
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2.建模–截面
• 菜单：特性->截面->截面特性值 B. 变截面 定义I端截面及J端截面； 定义沿y轴和z轴变化规律；
• 菜单：模型->材料和截面特性->变截面组
梁线刚度：Kb=E·Ib/Lb 柱线刚度： Kc=E·Ic/Lc
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1.设计-有Байду номын сангаас移（无侧移）/计算长度系数
• 菜单：设计->通用->一般设计参数->指定构件
对被次梁分割的主梁，需指定构件；
可由程序自动指定；
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1.设计-有侧移（无侧移）/计算长度系数
• 菜单：设计->通用->一般设计参数->计算长度系数
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2.建模–截面
• 菜单：特性->截面->截面特性值 C. 联合截面
• 钢梁+混凝土楼板；
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3.建模–单元
• 菜单：节点/单元->建立单元 • 区别：桁架和梁单元；
板单元和墙单元； 桁架/只受拉（只受压）单元
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3.建模–单元
• 菜单：节点/单元->建立单元
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Steel structure 荷载组合
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4.设计-等效临界弯矩系数
• 菜单：特性->材料->材料特性值
A. 设计类型：钢材 B. 规范+数据库：材料数据库 C. 钢材特性值
参数 弹性模量 泊松比 线膨胀系数
容重
数值 2.06x108KN/m2
0.3 1.2x10-5 76.98KN/m3
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1.建模–材料
• 菜单：特性->材料->材料特性值
A. 修改材料特性值时，需先将规范改成无后方能修改。 B. 分析后，如需对构件进行验算，需要编辑钢材特性
无侧移框架
有侧移框架
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1.设计-有侧移（无侧移）/计算长度系数
• 菜单：设计->通用->一般设计参数->定义计算长度系数（结构控制参 数）
有侧移框架
• K1: 柱上端梁柱线刚度之比
K827 K834 K833 K773
• K2: 柱下端梁柱线刚度之比： K767 K774 K164 K773
用于对单根构件人为指定计算长度系数；
细长压杆临界稳定荷载计算公式：
Pcr
2EI
(kl)2
k值根据压杆两端支承条件确定；
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2.设计-等效弯矩系数
• 菜单：设计->通用->一般设计参数->等效弯矩系数（βm）
用于压弯构件稳定性验算 《钢规》公式5.2.5-1及公式5.2.5-2 勾选“由程序自动计算”
01 钢结构案例 02 建模，荷载组合 03 分析-奇异 04 设计-参数，验算
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Steel structure 1.钢结构案例
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钢结构-鸟巢
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钢结构-水立方
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钢结构-广州博物馆
6/60
钢结构-五棵松
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Steel structure 建模
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1.建模–材料
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荷载组合 – 一般和设计
• 菜单：结果->荷载组合
一般：用于查看分析结果 钢结构设计：用于钢构件
验算
Steel structure 分析-奇异
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分析 – 奇异
• 特征值分析-子空间迭代法
子空间计算，未达到收敛误差限值 增加子空间大小
（结构振型数量2-3倍）
分析 – 奇异
2.建模–截面
• 菜单：特性->截面->截面特性值 A. 一般截面
• 用户/数据库/数值； • 轧制不焊接
《钢规》表5.1.2-1 轴心受压构件截面分类
截面形式
截面分类 x轴 y轴
工字
轧制
ab
型钢 b/h 焊
翼缘为焰切边
bb
≤0.8 接 翼缘轧制或剪切边 b c
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2.建模–截面
• 菜单：特性->截面->截面特性值 B. 用户自定义截面
分析 – 奇异
• 分析警告-可变机构
交叉分割桁架单元 结构出现“零杆”
Steel structure 设计-参数
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设计概述
构件受力 特性
强度
轴心 受力构件
受弯构件
拉弯构件 压弯构件
N f An
Mx My f xWnx yWny
VS
Itw
fv
N Mx